（国网上海市电力公司崇明供电公司 202150）
摘要：主动配电系统是利用先进的信息、通信以及电力电子技术对规模化接入分布式资源实施主动管理，自主协调控制分布式发电、分布式储能装置及响应负荷等分布式资源单元，积极消纳可再生能源并确保网络的安全、经济运行的新型配电系统。本文针对当前主动配电网规划相关问题进行了探讨，旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词：主动配电网；规划；问题
1主动配电网的特征分析
典型的主动配电网结构如图1所示，其主要特征为可再生能源随机特性、双向随机潮流、多微网分层结构及主动式协调控制与管理等。
1.1可再生能源的随机特性
主动配电系统的特征之一是系统中遍布光伏、风力发电等间歇性分布式电源。这些间歇性电源的输出功率具有显著的不确定性，对主动配电系统的可靠运行具有显著的影响。建立合理的工况评估模型，准确刻画可再生能源输出功率的随机特性，并进一步定量评估这种不确定性对可靠性的影响，是主动配电系统运行规划首先需要解决的问题。
1.2双向不确定性潮流
主动配电系统中，随着间歇性分布式电源及微网的接入，负荷不再从单一的电源接受电能，馈线上的潮流不再是单向的。例如，微网并网运行时，若微网中的总发电容量大于总负荷需求，对配电网来说微网相当于一个电源，注入电能;若微网中的总发电容量小于总负荷需求，对配电网来说微网相当于一个负荷，吸收电能。此外，由于分布式电源出力的随机性、响应负荷及储能装置的引入等，系统中潮流具有了更强的不确定性特点。
1.3多微网分层结构
主动配电系统中遍布间歇性分布式电源，为平抑其不确定性，间歇性分布式电源通常与储能装置、响应负荷等组成微网，作为整体运行。微网的运行具有一定的独立性，多个微网的接入便形成了主动配电系统多微网的分层结构。对含微网的主动配电系统进行可靠性评估时，考虑到微网有并网运行和孤岛运行两种状态，在微网并网运行时，应把含微网的配电系统作为一个整体进行研究，而在微网孤岛运行时，应将微网和配电系统的数据综合起来求得总的系统指标。
1.4主动式协调控制与管理
对分布式电源、储能装置及响应负荷等进行主动协调式控制与管理是主动配电系统的一大特征。主动式协调控制与管理彻底改变了传统配电系统被动接受电能的运行模式，对主动配电系统的可靠性有显著的影响。对响应负荷协调控制与管理将改变负荷曲线，而实际负荷曲线的改变将直接影响电网规划的评估结论。传统配电系统可靠性评估中通常采用无弹性的负荷模型，随着需求响应的引入，现有负荷可靠性模型已经不再适用。因此，如何计及主动式协调控制与管理的影响也是主动配电系统可靠性评估必须解决的问题。
2主动配电网规划相关问题的探讨
2.1规划周期问题
主动配电网规划除了解决传统规划中采用的网络解决方案，如配置变压器和线路等，同时还考虑非网络解决方案，如发电机优化调度、需求侧集成、无功管理、变压器分接头的控制、系统重新配置、存储优化运行等，只是分不同的规划周期(分、时、日、年)，分不同的数学问题类型(线性、非线性、确定性、不确定性等)。这些都需要在规划阶段就给以考虑，都需要基于智能信息通信技术和为左的训一量基础设施的进步。
2.2数学模型问题
主动配电网规划是一个复杂的组合优化问题，涉及多目标及众多不确定因素，目前国际上主动配电网规划工具的开发仍处于探索阶段。主动配电网规划是一个复杂的组合优化问题，并没有现成的计划工具。当DER接入配电网络时，尤其是在高渗透率条件下，涉及一些技术问题，包括网络元件的热稳定极限值、电压调节、短路电流水平，电能质量(闪变，谐波)和其他技术限制条件。
2.3信息与通信问题
在现代化的主动式智能配电网络中，基于先进的计量基础设施和智能信息通信技术将收集配电网络运行状况的信息，这使得可以使用先进的规划分析工具来进行运行规划、主动地控制配电网络的电压和无功功率，以最佳的方式来维持进行分析系统的电压、降低系统的损失。此外，先进的保护和馈线自动化设备，结合主动管理的网络分析工具和智能控制，将通过自动检测故障和它们的位置，系统自动重新配置，以隔离故障，并快速恢复供电，增强网络的可靠性，减少故障的影响，而无需系统运行人员的干预。
2.4不确定性问题
为了保证供电可靠性，主动配电网规划要在考虑DG出力不确定的同时还要考虑负荷的不确定性，由此优化储能设备配置的投资需求，此外还要考虑上级电网容量和发电容量由于下级电网接入大量DG而增加的运行费用。为了应对各种问题，如频率，电压，N-K故障和电力供应的连续性，现有电力系统的技术要求有足够大的发电机容量裕度(用于冷备用、热旋转备用，约6000小时的总运行时间)、足够大的变压器容量裕度(负载率一般小于50%)和线路容量裕度(多回路)，而容量大的选择方案意味着投资高和浪费，容量小的选择方案意味着风险大。一般来说，DG的接入容量是依赖于网络的固有特征(就像负荷一样)，但考虑到DG的间歇性和负荷的可靠性需求时，DG的接入容量不得不相应地减少。
结语
综上所述，主动配电网作为智能配电网的一种高级阶段与技术形态，其理论和实践才刚刚开始，在规划、运行、控制以及市场交易等众多领域都有大量的问题需要深入研究，由于分布式能源的渗透率不断提高，主动配电网同时也孕育了一个全新的市场机遇，不仅对电网公司而且对于电力用户以及能源供应企业都有机会从主动配电网的发展中收获相应的利益。行业工作者应对主动配网规划相关问题进行深入的研究分析，促进电力行业的全面进步。
参考文献
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论文作者:顾衡
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/20
标签：主动论文; 系统论文; 负荷论文; 分布式论文; 配电网论文; 不确定性论文; 可靠性论文; 《电力设备》2016年第6期论文;